Конкурс: USB AVR программатор

Конкурс начинающих радиолюбителей
“Моя радиолюбительская конструкция”

USB AVR программатор

Схема и программное обеспечение простого высокоскоростного USB AVR программатора, который может собрать своими руками и начинающий радиолюбитель

Конкурсная конструкция начинающего радиолюбителя –
“USB AVR программатор”

Здравствуйте уважаемые друзья и гости сайта!
Представляю на ваш суд вторую конкурсную работу.
Автор конструкции – Григорьев Илья Сергеевич.
Теперь на нашем сайте не только “Лед тронулся”, но и “Заседание продолжается”.


USB AVR программатор


Немного о данной конструкции.
На первый взгляд кажется, что эта схема сложна, не “по зубам” начинающим, а автор – уже довольно опытный радиолюбитель.
Смею всех заверить, Илья Сергеевич – начинающий радиолюбитель. А своей конструкцией он доказал, что при желании, настойчивости, целеустремленности, конструкцию такой сложности сможет собрать любой начинающий радиолюбитель.
Ну а теперь, слово автору.


Григорьев Илья Сергеевич, город Хабаровск

Всем привет!
Представляю на ваш суд вторую свою завершенную работу (первая- простая мигалка).
Решил, что в будущем буду собирать схемы, на основе каких-либо микросхем, которые нужно программировать, для чего нужен, собственно говоря, программатор!
В интернете огромное количество схем, на любой вкус, но основная проблема и замечание к схемам – это то, что у меня нет ни LTP, ни COM порта, остается вариант USB программатора. Но и тут есть своя загвоздка – для большинства программаторов, для начала работы, их микросхемы нужно запрограммировать на работу, а для этого нужен… – правильно, программатор! Можно было конечно собрать программатор Громова, пройтись по друзьям и найти LTP или COM порт, но мне этого не хотелось. Оставался последний вариант – это использовать программатор на основе микросхемы FT232RL, минус у этого программатора и у этой микросхемы только цена последней – она у нас в Хабаровске стоит в районе 230 рублей. Я решил на таком денег не экономить и взяться за сборку программатора на FT232RL.

Итак, список деталек:
Это сердце программатора – FT232RL . Цена- 230р
Вторая микросхема- 74HC244, она нужна, т.к у этого программатора есть еще один минус — он не отдает линию RESET по завершении программирования. Поэтому, чтобы схема стартанула, надо выдрать из платы разьем ISP, что очень неудобно. Это можно решить просто добавив к этой схеме буфферную микросхему 74HC244. Цена 20-30 р
И далее набор мелочевки:
– 4 резистора по 47 Ом
– 4 резистора по 100 Ом
– 1 резистор на 4.7 Ком
– 3 резистора на 300 Ом
– 3 кондера по 0.1u
– 3 светодиода(к,з,ж)
– 1 диод Шоттки (чтобы возможный обратный ток от прошиваемого устройства не сжег программатор и ПК)
– 1 USB type B, его еще называют принтерным
Вот и все, что надо! Мелочевка стоит в районе 50 рублей
Все компоненты я брал в обычном исполнении и smd, т.к. до конца не знал, как получится у меня работа с smd компонентами, вдруг пришлось бы собирать большой вариант.

Вот сама схема:

Схема USB программатора

Принцип работы.
Программатор запитывается от USB порта. Уровни выходных сигналов программатора с помощью джампера JP1 могут быть заданы или 5-ти вольтовыми, или 3-ех вольтовыми.
Напряжение питания программатора может быть подано через разъем X2 на программируемую плату, для чего нужно замкнуть джампер JP2.
Следует иметь ввиду, что при 5-ти вольтовом питании напряжение подается с USB порта. И максимально ток, который можно получить с программатора, ограничен величиной 500 мА. Однако для такого тока микросхему FT232 нужно настроить с помощью утилиты FT Prog.
При 3-ех вольтовом питании напряжение берется с выхода внутреннего стабилизатора микросхемы FT232, максимальный ток которого равен порядка 50 мА.
Для предотвращения подачи питания на USB порт от внешнего устройства на программаторе установлен диод Шоттки (у них маленькое падение напряжения в прямом направлении). При желании диод VD1 можно заменить обычным диодом или перемычкой, но эту уже на ваш страх и риск.
Также программатор можно использовать как USB-UART преобразователь. Для этого на разъем Х2 выведены сигналы RXD, TXD и подключены светодиоды LED2, LED3. Они вспыхивают, когда происходит передача данных.
Программатор не нужно отключать от программируемой платы, потому что после программирования микросхема DD1 переводит выходные буферы в третье состояние.
Светодиод LED1 загорается, когда идет процесс программирования.
На контактную площадку JP можно вывести тактовый сигнал. Для этого требуется конфигурирование FT232 с помощью утилиты FT Prog.

Сам процесс сборки.
Сначала я распечатал схему на глянцевый листок от журнала (использовал и фотобумагу и клейкую бумагу для принтера, все не то… самый лучший эффект – это печать схемы на глянцевом журнале). Потом, после соединения глянцевого листочка с кусочком текстолита, начинаем гладить утюгом, выставив на нем максимальную температуру. Сначала я приложил утюг прям на листик, что бы он приклеился к текстолиту, подержал так секунд 10, затем сверху положил листок бумаги и начал гладить в течении 3-4 минут, затем, убрал листок бумаги и еще на несколько секунд приложил утюг и острым уголком утюга поводил по тем местам, где будут будущие дорожки для микросхем.

ЛУТ для изготовления платы

После этого убираем утюг, и даем плате полностью остыть. Потом окунаем на 5 минут наш текстолит с глянцевой бумажкой в теплую воду, что бы бумага намокла и отстала он текстолита, потом скатываем осторожно бумагу. Вот что получается:

Печатная плата программатора после ЛУТ

Затем травим. Я травлю хлорным железом: наливаю почти горячую воду, растворяю в нем порошок, окунаю текстолит и потом наливаю в тазик горячую воду и туда окунаю плошку с хлорным железом. Чем больше концентрация раствора и температура- тем быстрее пройдет реакция.
Вот что получилось:

Протравленная печатная плата программатора

Затем я взял ватку с ацетоном и снял тонер, потом залудил.

И начал паять:

плата USB программатора 1

 

плата USB программатора 2

плата USB программатора 3

плата USB программатора 4

плата USB программатора 5

плата USB программатора 6

Собрал программатор, после чего ОБЯЗАТЕЛЬНО проверил все на наличие короткого замыкания. Вообще, т.к. я впервые работал с такой мелочью, то после каждого резистора, после каждого кондера я проверял программатор на просвет(очень хорошо видно попал ли припой на соседние дорожки) и проверял мультиметром на замыкание цепи. Итог такой- 2 раза были замыкания под резисторами…все удачно исправил.
Так же после сборки программатора не следует сразу включать его в USB порт. Убедитесь в отсутствии замыканий между землей и плюсом питания, установите джамперы в требуемое положение и только затем подключайте программатор к компьютеру.
Честно сказать- я волновался, хоть и был уверен в отсутствии КЗ.
После подключения я почувствовал нагревание платы, в районе FT232RL, а ПК выдал сообщение о подключении неизвестного устройства с неправильной работой. Я быстро отключил программатор и еще раз, внимательно просмотрел все дорожки на предмет прилипания припоя к соседним дорожкам и еще раз пропаял все выводы микросхем. После этого еще раз подключил программатор и, о чудо! , программатор определился и попросил установить дрова! Поставил дрова и в диспетчере приложения появились 2 новых устройства:

Определение программатора компьютером

Ура! Теперь можно всерьез задуматься о работе с микросхемами!
Спасибо за внимание!

Перейти ко второй части статьи


  Печатная плата, драйвера для USB AVR программатора (666.9 KiB, 2,690 hits)


Уважаемые друзья и гости сайта!

Не забывайте высказывать свое мнение по конкурсным работам и принимайте участие в обсуждениях на форуме сайта. Спасибо.

Перейти на форум 




Комментарии

Конкурс: USB AVR программатор — 8 комментариев

  1. Здравствуйте,на печатке которая в архиве лежит нет минуса по разводке от USB а на фото которые на сайте есть.Как это объяснить?

  2. Здравствуйте! Ниже дана ссылка на архив с платой и драйверами устройства. Но там только имеются дрова. Я хочу спросить, а есть вообще файл с печатной платой устройсва?? Спасибо!

  3. Без обид, Илья Сергеевич вы далеко не новичок. По крайней мере схемотехника и паяльник вам хорошо знакомы. Работа хорошая и думаю, что после обкатки будет востребована.

    • Доброго дня Niko!
      Что-то пока Илья Сергеевич молчит, видимо не знает еще, что его работа опубликована.
      По поводу “новичок” или нет.
      Илья Сергеевич постоянный читатель сайта и, наверное, один из самых активных (судя по количеству комментариев на сайте и сообщений на форуме). Поэтому не трудно оценить, пускай даже приблизительно, степень его подготовки. Видно, конечно, что у него побольше опыта чем у автора “Электронного сигнализатора “Сверчок” – Александра Владимировича, и скоро ему, судя по представленной конструкции, наверное придется покинуть ряды “начинающих”. А вообщем, и конструкция на одном транзисторе, и программатор – хоть и разные по сложности, но одинаковы в том, что эта очередная победа начинающего радиолюбителя, у кого-то первая, а у кого-то, может и третья.
      С уважением, Admin.

    • Мне очень приятно слышать такое,но я действительно новичок) первая и единственная паяльная станция куплена всего 3 месяца назад, первая,пробная работа- это простая мигалка на 2-х транзисторах, вторая,законченная работа-эта. я все выходные просидел под лупой,паяя эту мелочь. Было очень сложно,но интересно. Я прыгал на стуле от ожидания того,что получится и поэтому сидел до глубокой ночи)

    • Согласен с вами. Какой новичок станет собирать этот программатор к которому нет подробного описания работы с ним. Все описания в интернете рассчитаны на подготовленного человека, а не на новичка. Я сам не так давно собрал ради интереса такой программатор, но так как времени на его изучение по разрозненным описаниям не хватает, пользуюсь USBAsp и AVR910 работа с которыми подробно разжёвана в интернете.

      • ну я сижу сейчас и собираю материал! обучаюсь им пользоваться так же. и мне не сложно нарытый материал добавить сюда,если не против Администратор. Что бы,если появятся такие же желающие,как я, собирать, им было где и что смотреть. Так что сложностей нет. Модуль для прошивки я нашел,сейчас им занимаюсь и параллельно хочу украсить сам программатор

        • Доброго дня Илья!
          Конечно не против, а только – “За”.
          Как видно по количеству скачиваний – желающих уже немало.
          Так что ждем продолжения.
          С уважением, Admin.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *


Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>